Концепция развития и применения ГНСС-рефлектометрии

В.П. Лопатин, В.Ф. Фатеев

ФГУП «ВНИИФТРИ», Менделеево, Московская обл.
lopatin@vniiftri.ru,
fateev@vniiftri.ru

«Альманах современной метрологии» № 2 (22) 2020, стр. 29–41

Статья в полном объеме (PDF)

УДК 528.223, 528, 83

Космический бистатический ГНСС-радиоальтиметр является перспективным измерительным средством для определения модели геоида над акваторией Мирового океана. С запуском новых спутников ГНСС качество и объём исходных данных увеличиваются. В данной работе представлен анализ методов и результатов проводимых космических экспериментов по ГНСС-рефлектометрии.

Ключевые слова: геоид, спутниковая альтиметрия, GNSS-R, бистатическая радиолокация.

Цитируемая литература

1. Сахно И.В., Ткачев Е.А., Гаврилов Д.А., Успенский К.К. Малый космический аппарат обзора морской поверхности с использованием сигналов спутниковых радионавигационных систем // Изв. ВУЗов. Сер. «Приборостроение». 2009. 52. № 4. С. 34–39.

2. Awange J. GNSS Reflectometry and Applications // GNSS Environmental Sensing. Environmental Science and Engineering. Cham: Springer, 2018.

3. Jin S., Komjathy S. GNSS reflectometry and remote sensing: new objectives and results // Advances in Space Research. 2010. No. (2). Р. 111–117.

4. Zavorotny V.U., Voronovich A.G. Scattering of GPS signals from the ocean with wind remote sensing application // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 2000. 38. P. 951–964.

5. Gleason S.T., Hodgart S., Yiping S., Gommenginger C.P., Mackin S., Adjrad M., and Unwin M. Detection and processing of bistatically reflected GPS signals from low Earth orbit for the purpose of ocean remote sensing // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 2005. 43. P. 1229–1241.

6. Shuanggen Jin, Estel Cardellach, Feiqin Xie GNSS Remote Sensing. P. 175–214.

7. Фатеев В.Ф., Давлатов Р.А., Лопатин В.П. Навигационная аппаратура ГНСС на борту наноспутника: возможности применения // Известия вузов. Приборостроение. 2018. Т. 61. № 5. С. 437–445.

8. Jin S., Cardellach E., Xie F. GNSS remote sensing. Theory, methods, and applications. Dordrecht: Springer, 2014.

9. Martín-Neira M. A passive reflectometry and interferometry system (PARIS): application to Ocean altimetry // ESA J. 17(4). 1993. P. 331–335.

10. Lowe S.T., Zuffada C., Chao Y., Kroger P., Young L.E., LaBrecque J.L. 5-cm-precision aircraft ocean altimetry using GPS reflections // Geophys. Res. Lett. 29(10):1375. 2002.

11. Lowe S.T., LaBrecque J.L., Zuffada C., Romans L.J., Young L.E., Hajj G.A. First spaceborne observations of an Earth-Reflected GPS signal. Radio Science, 2002.

12. Wagner C., Klokoсhnik J. The value of ocean reflections of GPS signals to enhance satellite altimetry: Data distribution and error analysis // J. Geodesy. 2003. 77. P. 128–138.

13. Beyerle G., Hocke K. Observation and Simulation of Direct and Reflected GPS Signals in Radio Occultation Experiment // J. Geophys. Res. Lett. 2001. 28. P. 1895–1898.

14. Beyerle G., Hocke K., Wickert J., Schmidt T., Reigber C. GPS radio occultation with CHAMP: Aradio holographic analysis of GPS signal propagation in the troposphere and surface reflections // J. Geophysical Research. Lett. 2001. 107. 4802.

15. Montenbruck O., Remco K. In-flight performance analysis of the CHAMP BlackJack GPS Receiver // GPS Solution. 2003. V. 7. P. 74–86.

16. Clarizia, M.P., Gommenginger C.P., Gleason S.T., Srokosz M.A., Galdi C., Bisceglie M. Analysis of GNSS-R delay-Doppler maps from the UK-DMC satellite over the ocean // Geophysical Research Letters. 36. 2009.

17. Li W., Rius A., Fabra F., Cardellach E., Ribó S., Martín-Neira M. Revisiting the GNSS-R Waveform Statistics and Its Impact on Altimetric Retrievals // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2018. V. 56. No. 5. P. 2854–2871.

18. Castellvi E.J., Camps A., Corbera J., Alamus R. 3Cat-3/MOTS Nanosatellite Mission for Optical Multispectral and GNSS-R Earth Observation: Concept and Analysis. Sensors. 18. 140. 2018.

19. Ruf C.S., Chew C., Lang T., Morris M.G., Nave K., Ridley A., Balasubramaniam R. A New Paradigm in Earth Environmental Monitoring with the CYGNSS Small Satellite Constellation // Scientific Reports. DOI: 10.1038/s41598-018-27127-4, 2018.

20. Li W., Cardellach E., Fabra F., Ribó S., Rius A. Lake Level and Surface Topography Measured with Spaceborne GNSS‐Reflectometry from CYGNSS Mission: Example for the Lake Qinghai // Geophysical Research Letters. 2018.

21. Wickert J., Cardellach E., Andersen O., Bandeiras J. GNSS Reflectometry onboard the International Spase Station with Geros-ISS: Review of activities and current status // Materials of IAG-IASPEI: Kobe. 2017.

22. Фатеев В.Ф., Ксендзук А.В., Обухов П.С., Крапивкин Г.И., ТимошенкоГ.В., Король Г.Н., Новиков В.А., Герасимов П.А., Шахалов К.С. Экспериментальный бистатический радиолокационный комплекс // Радиотехника. 2012. Электромагнитные волны и электронные системы. № Т. 17.

23. Фатеев В.Ф., Лопатин В.П. Космический бистатический радиолокатор контроля профиля поверхности океана на основе сигналов ГНСС // Известия вузов. Приборостроение. 2019. Т. 62. № 6.

Статья в Научной электронной библиотеке eLIBRARY.
Оформить подписку и купить печатные номера журнала у издателя.